基于近红外光谱的油茶籽油品质分析研究

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油茶籽油,作为一种高营养价值的优级食用油,其质量和安全问题一直受到人们的普遍关注。但常规的检测方法制样繁琐、耗费试剂、费时费力等,无法实现油脂品质高效、快速的检测需求。近红外光谱技术(NIRS)制样简单、安全快速、无污染,可同时测定多组分,能满足生产中大批量样品的高效、准确的快速检测。本文以油茶籽油为试验样本,在对其酸价(AV)、过氧化值(PV)、碘值(IV)等参数分析的基础上分析各个产地茶籽油的品质差异;然后通过近红外光谱,构建了AV、PV、IV、共轭二烯值(K232)和共轭三烯值(K270)等参数的检测模型,并对模型进行了优化,以实现油茶籽油理化指标的无损高效检测;同时结合偏最小二乘分析方法(PLS)建立了碳原子当量ECN 42的近红外模型,为食用油的快速掺伪检测及真伪识别提供理论依据。研究结果如下:(1)分析了51个油茶籽油样品的理化品质,包括AV、PV和IV。根据《GB 11765-2003油茶籽油》基本符合国标要求的一级压榨油茶籽油的规定。(2)对十一个不同产地的油样品质进行了分析。通过主成分分析,陕西产地的油茶籽油AV和PV最低。南方产地的油茶籽油AV和PV相对较高。广东产地的茶籽油IV、K225和K232值偏低,油脂更容易保存。湖南、湖北及浙江产地的油样K270和ΔK值较低。根据聚类分析,油茶籽油被很明显的分为三组。陕西、江西和广西产地不饱和程度高、酸败氧化程度低;贵州、安徽、河南产地的氧化程度较高;福建、湖南、浙江、湖北、广东等沿海地区分为一类,该组别酸败氧化程度偏高、不饱和程度低。所得结果与主成分分析相一致。(3)建立了油茶籽油五种理化参数的近红外定量模型,并对预处理方法及光谱波段进行了优化。其定量模型的相关系数(R)均在0.98以上。并进行了外部验证和T检验,回归系数大于0.99,P值大于0.05,化学法和近红外法无显著差异。预测效果良好。建立的IV、AV、PV、K232和K270近红外模型,可用于油茶籽油理化指标的快速、准确测定。(4)通过FT-NIR结合PLS,对油茶籽油ECN 42预测模型进行了优化研究。为提高模型精确度,研究了预处理方法、谱段范围及主因子数对模型的影响。R_C、RMSEC、R_P、RMSEP分别为0.9855、0.0253、0.9935、0.0201。模型性能良好。经外部验证,回归系数达到0.99以上,斜率接近1,截距趋向0;通过T检验,P大于0.05,两者没有显著性的差异。所建模型用于油茶籽油的ECN42的快速检测是可行的,为油脂掺假检测及真伪提供方法支持。
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